Rahmad Patarru D331 07 022 BAB I PENDAHULUANI.1 Latar Belakang
Sistem instalasi perpipaan merupakan jalur pipa yang berfungsi
untuk mengantarkan atau mengalirkan suatu fluida dari tempat yang
lebih rendah ke tujuan yang diinginkan dengan bantuan mesin atau
pompa. Sistem perpipaan harus dilaksanakan sepraktis mungkin dengan
minimum bengkokan dan sambungan las atau brazing, sedapat mungkin
dengan flens atau sambungan yang dapat dilepaskan dan dipisahkan
bila perlu. Semua pipa harus dilindungi dari kerusakan mekanis.
Sistem perpipaan ini harus ditumpu atau dijepit sedemikian rupa
untuk menghindari getaran. Sambungan pipa melalui sekat yang
diisolasi harus merupakan sambungan flens yang diijinkan dengan
panjang yang cukup tanpa merusak isolasi. Peletakan komponen yang
akan disambungkan dengan pipa perlu diperhatikan untuk mengurangi
hal-hal yang tidak diinginkan seperti : panjang pipa yang berlebih,
susunan yang kompleks, menghindari pipa melalui daerah yang tidak
boleh ditembus, menghindari penembusan terhadap struktur kapal, dan
lain - lain. Diagram pipa menggambarkan komponen sistem dan
hubungannya satu sama lain dalam bentuk skematik. Kualitas dan
kejelasan diagram pipa sangat penting karena gambar diagram
memberikan informasi bermacam-macam fungsi selama perencanaan,
pembangunan dan operasional kapal dan memberikan pengertian awal
bagaimana sistem tersebut berjalan dan menerangkan hubungan dengan
sistem lainnya. I.2 Rumusan Masalah Masalah yang akan dibahas yaitu
bagaimana cara mendesain instalasi sistem perpipaan di kapal yang
baik dan benar sesuai dengan kebutuhan dan persyaratan yang telah
ditentukan oleh biro klasifikasi. I.3 Batasan Masalah Agar
pembahasan dalam laporan ini tidak meluas, maka perlu diberi
batasan antara lain sebagai berikut : 1. Tipe kapal General Cargo
8220 Ton. 2. Sistem instalasi yang direncanakan adalah sanitari air
tawar dan air laut.
Desain Kapal IV
1
Rahmad Patarru D331 07 022I.4 Maksud dan Tujuan 1. Sebagai
syarat kelulusan mata kuliah Desain Kapal IV (330 D 3303). 2. Untuk
mengetahui sistem instalasi perpipaan mulai dari kamar mesin sampai
ke dek - dek yang membutuhkan. I.5 Sistematika Penulisan BAB I
PENDAHULUAN Pendahuluan mencakup latar belakang, rumusan masalah,
batasan masalah maksud dan tujuan serta sistematika penulisan
laporan. BAB II LANDASAN TEORI Membahas tentang pengelompokan
sistem instalasi perpipaan dikapal, klasifikas umum yang memberikan
aturan - aturan tentang suatu instalasi pipa dan tentang sistem
sanitari air tawar di kapal BAB III PENYAJIAN DATA Menyajikan
ukuran utama BAB IV PEMBAHASAN Meliputi perhitungan volume
hidrofor, daya pompa dan perhitungan diameter pipa BAB V PENUTUP
Penutup berisikan kesimpulan
Maksud dan tujuan pembuatan laporan adalah :
Desain Kapal IV
2
Rahmad Patarru D331 07 022 BAB II LANDASAN TEORIII.1 Persyaratan
Sistem Perpipaan Diatas Kapal Sistem instalasi perpipaan di kapal
dapat dikelompokkan dalam beberapa kelompok layanan di atas kapal,
antara lain : 1. Layanan Permesinan; yang termasuk disini adalah
sistem-sistem yang akan melayani kebutuhan dari permesinan dikapal
(main engine dan auxilliary engine) seperti sistem start, sistem
bahan bakar, sistem pelumasan dan sistem pendingin. 2. Layanan
penumpang & kru; adalah sistem yang akan melayani kebutuhan
bagi seluruh penumpang dan kru dari kapal dalam hal untuk kebutuhan
air tawar dan sistem sanitari/drainase. 3. Layanan keamanan; adalah
sistem instalasi yang akan menjamin keselamatan kapal selama
pelayaran meliputi : sistem bilga dan sistem pemadam kebakaran. 4.
Layanan keperluan kapal; adalah sistem instalasi yang akan
menyuplai kebutuhan untuk menjamin stabilitas dan keperluan kapal
meliputi sistem ballast dan sistem pipa kargo untuk kapal tanker.
Suatu sistem instalasi perpipaan yang terdiri dari peralatan
peralatan yang digunakan pada suatu sistem di kapal, klasifikasi
umumnya memberikan ketentuanketentuan yang harus dipenuhi sebagai
berikut : 1. Sambungan-sambungan pipa berupa sambungan flens harus
digunakan untuk sambungan pipa yang dapat dilepas. Ikatan ulir
hanya dapat dipergunakan untuk diameter luar sampai dengan 2 inchi.
2. Ekspansi dari sistem perpipaan yang disebabkan kenaikan suhu
atau perubahan bentuk lambung, harus diimbangi sedapat mungkin
dengan lengkungan-lengkungan pipa, pipa kompensator ekspansi,
sambungan-sambungan yang menggunakan penahan packing dan cara yang
sejenis. 3. Pipa yang harus melalui sekat-sekat, atau
dinding-dinding, harus dibuat secara kedap air atau kedap minyak.
Lubang-lubang baut untuk sekrup atau baut-baut pengikat tidak boleh
terletak pada dinding-dinding tangki.
Desain Kapal IV
3
Rahmad Patarru D331 07 0224. Sistem pipa di sekitar papan
penghubung, harus terletak sedemikian rupa agar dapat menghindari
kemungkinan kerusakan pada instalasi listrik, apabila terjadi
kebocoran pada pipa. 5. Pipa udara, duga, limpah maupun pipa yang
berisikan zat cair yang berlainan tidak boleh melalui tangki-tangki
air minum, air pengisi ketel dan minyak pelumas. Bilamana hal
tersebut tidak dapat dihindarkan, pengaturan penembusan pipa-pipa
tersebut pada tangki harus ditentukan bersama dengan pihak
klasifikasi. Semua pipa yang melalui ruang muat/bak rantai harus
dilindungi terhadap benturan dan kerusakan dengan diselubungi. 6.
Sistem pipa pengeringan dan ventilasi direncanakan sedemikian rupa
sehingga dapat mengkosongkan, mengalirkan dan memberi ventilasi
pada sistem tersebut. sistem pipa dimana ada cairannya dapat
berkumpul dan mempengaruhi cara kerja mesin, harus dilengkapi
dengan alat pengering khusus, seperti pipa uap dan pipa udara
bertekanan. 7. Semua jaringan pipa harus ditunjang pada beberapa
tempat untuk mencegah pergeseran dan lenturan, jarak antara
penunjang pipa ditentukan oleh diameter dan massa jenis media yang
mengalir. Jika system jaringan pipa dilalui oleh fluida yang panas,
maka penunjang pipa diusahakan sedemikian rupa sehingga tidak
menghalangi thermal ekspansion. 8. Sea chest pada lambung kapal
harus diatur pada kedua sisi kapal dan dipasang serendah mungkin,
dan dilengkapi dengan pipa-pipa uap atau pipa udara dengan diameter
disesuaikan dengan besarnya sea chest dan paling kecil 30 mm, yang
dapat ditutup dengan katup dan dipasang sampai di atas geladak
sekat. Juga dilengkapi dengan saringan air laut untuk mencegah
masuknya kotoran yang akan menyumbat saluran. 9. Pipa-pipa uap atau
udara bertekanan berfungsi sebagai pelepas uap di sea chest dan
membersihkan saringan kotak air laut (Strainer). Pipa uap atau pipa
udara bertekanan tersebut harus dilengkapi dengan katup-katup yang
melekat langsung pada sea chest. Umumnya pipa udara pembersih (blow
off) sea chest bertekanan 2 3 kg/cm2.
Desain Kapal IV
4
Rahmad Patarru D331 07 02210. Katup-katup lambung kapal harus
mudah dicapai, katup-katup pemasukan dan pengeluaran air laut harus
mudah dilayani dari pelat lantai. Kran-kran pada lambung kapal
pengaturannya harus sedemikian rupa, sehingga pemutarannya hanya
dapat dibuka, ketika kran-kran tersebut dalam keadaan tertutup.
Pada pemasangan hubungan-hubungan pipa dengan lambung dan
katup-katup, dipasang sedemikian rupa sehingga tidak terjadi
perembesan/air yang mengalir. 11. Katup-katup lambung kapal harus
mudah dicapai, katup-katup pemasukan dan pengeluaran air laut harus
mudah dilayani dari pelat lantai. Kran-kran pada lambung kapal
pengaturannya harus sedemikian rupa, sehingga pemutarannya hanya
dapat dibuka, ketika kran-kran tersebut dalam keadaan tertutup.
Pada pemasangan hubungan-hubungan pipa dengan lambung dan
katup-katup, dipasang sedemikian rupa sehingga tidak terjadi
perembesan/air yang mengalir. 12. Lubang saluran pembuangan dan
pembuangan saniter tidak boleh dipasang di atas garis muat kosong
(empty load water line) di daerah tempat perluncuran sekoci
penolong atau harus ada alat pencegah pembuangan air ke dalam
sekoci penolong. Lokasi lubang harus diperhitungkan juga dalam
pengaturan letak tangga kapal dan tangga pandu. 13. Pipa pembuangan
yang keluar dari ruangan dibawah geladak lambung timbul dan dari
bangunan atas dan rumah geladak yang tertutup kedap cuaca, harus
dilengkapi dengan katup searah otomatis yang dapat dikunci dari
tempat yang selalu dapat dikunci dari tempat yang selalu dapat
dicapai di atas geladak lambung timbul. Alat penunjuk bahwa katup
terbuka atau tertutup harus disediakan pada tempat penguncian. II.2
System Sanitary Sistem sanitary merupakan system yang pada dasarnya
adalah untuk melayani keperluan air di kapal, baik itu bagi
keperluan anak buah kapal untuk minum, memasak, mandi, cuci dan
mesin maupun kapal sendiri. Sistem layanan yang diperlukan baik itu
air laut maupun air tawar akan didistribusikan ke tempat-tempat di
setiap geladak yang memerlukan antara lain : tempat cuci (laundry),
dapur, kamar mandi dan WC, pencucian geladak dan untuk pendinginan
mesin.
Desain Kapal IV
5
Rahmad Patarru D331 07 022II.2.1 System Layanan Air Tawar Sistem
layanan air tawar di kapal umumnya dialirkan dari tangki induk
(storage tank) dihisap dengan menggunakan pompa ke tangki-tangki
dinas (service). Dan dari tangki ini kemudian air tawar
didistribusikan ke pemakai, dalam hal ini biasanya tangki service
ini terletak pada top deck dengan sistem gravitasi. Sistem ini
digunakan pada kapal-kapal dengan ukuran kecil atau kapal yang
tidak menggunakan sistem hydrophore. Kapasitas dari tangki service
ini berkisar antara 1 s/d 3 m3. pada tangki ini dilengkapi dengan
pipa udara, over flow pipe. Untuk kapal yang berlayar pada daerah
beriklim dingin maka tangki ini harus dilengkapi dengan pemanas
(heater) dan dilapisi dengan thermal insulation untuk mencegah
terjadinya pembekuan air pada tangki. Pada sistem air tawar dengan
sistem hydrophore apabila letak tangki air tawar berada di double
bottom maka air tawar tersebut dipompa dengan pompa air tawar
hydrophore menuju ke tangki hydrophore. Biasanya sebelum pompa
terdapat filter (saringan) yang berfungsi untuk mencegah
kotoran-kotoran masuk ke pompa dan instalasi pipa. Kemudian dari
tangki hydrophore ini didistribusikan ke pemakaian seperti
deck-deck akomodasi, dan deck lainnya, shower-shower dan
pencucian-pencucian, tergantung dari lokasi pemakaian.
Gambar 1 : Diagram Pipa Sistem Air Tawar ( Machinery Outfitting
Design )
Desain Kapal IV
6
Rahmad Patarru D331 07 022II.2.2 System Layanan Air Laut Untuk
sistem layanan air laut, air laut dihisap langsung dari seachest
dengan menggunakan pompa sentrifugal dan dialirkan melalui
bentangan jaringan pipa menuju ke tangki harian (service tank) dan
dari sinilah air mengalir secara gravitasi ke pemakai pada setiap
deck. Service tank ini dilengkapi dengan pipa limpah (overflow
pipe) yang berfungsi sebagai saluran pembuangan. Pada saluran
pembuangan ini terdapat katup yang berfungsi untuk mengontrol
permukaan air pada tangki. Selain sistem gravitasi, layanan air
laut juga dapat disupplai dengan sistem hydrophore. Dimana air
dimasukkan dengan pompa yang digerakkan dengan elektromotor melalui
katup dan katup non-return valve (katup aliran searah) ke tangki
hydrophore. Pada saat permukaan air bertambah di dalam tangki,
tekanan udara di dalamnya juga naik dan membentuk bantalan udara,
pada suatu tekanan tertentu pressure relay akan memutuskan hubungan
melalui switchesoff pada elektro motor, sehingga menghentikan
suplai air ke dalam tangki. Karena tekanan udara pada tangkilah
yang menyebabkan air disalurkan melalui jaringan pipa ke pemakaian.
Bila air digunakan maka tekanan didalam tangki menjadi turun,
apabila tekanan sirkulasi pemanas air menggunakan 2 set pompa type
sentrifugal dengan penggerak elektromotor, dimana 1 (satu) stand-by
tetapi didisain jalur by-pass agar dapat bersirkulasi secara alami.
Dan kapasitas untuk mensupplai layanan akomodasi dan air sealing
purifier adalah 5 - 30 m3/h dengan head total 35 - 40 mAg.
Kapasitas ditentukan berdasarkan pada kebutuhan aliran
maksimum.nilai kapasitas pompa untuk accomodation yaitu 5 10 m3/h.
Untuk perlengkapan mesin pendingin kirakira 10 m3/h. Untuk alat
pendingin yang mendinginkan fluida pendingin kira-kira 5 m3/h.
Total head ditentukan berdasarkan tekanan pada peralatan-peralatan
kira-kira 1 kg/cm2. Lokasi peralatan tersebut dan tekanan yang
hilang dalam pipa. Head dikatakan normal antara 35 40 mAq. II.2.3
Tangki Hydrophore Secara umum dapat dikatakan bahwa sistem layanan
air tawar harus terdapat komponen seperti tangki, pompa dan tangki
hydrophore, dimana pompa tersebut distart dan distop pada saat
pengisian hydrophore secara otomatis karena pendeteksian
berkurangnya tekanan pada tangki. Adapun sistem air tawar ini
terdiri sistem air minum,
Desain Kapal IV
7
Rahmad Patarru D331 07 022sistem air tawar, sistem pemanas air.
Sistem ini menggunakan 2 buah pompa sentrifugal berpenggerak
elektromotor dimana 1 (satu) stand-by. Pipa-pipa instalasi untuk
pipa induk material pipa yang digunakan adalah pipa baja yang
digalvanis dengan diameter kira-kira 50 mm dan diameter pipa cabang
antara 13 s/d 38 mm. kecepatan aliran air pada pipa-pipa induk
pengisapan berkisar 0,75 - 1,0 m/s dan 1,0 1,2 m/s untuk bagian
discharge (semprotan). Sedangkan untuk aliran-aliran pada pipa-pipa
cabangan discharge 1 2 m/s.
Gambar 2 : Sketsa Tangki Hydrophore ( Machinery Outfitting
Design ) Gambar diatas ini adalah gambar tangki hydrophore.
Kapasitas tangki hydrophore dan tekanan untuk start dan stop bagi
pompa dapat diketahui dengan perhitungan :
(Dimana; V q P1 P2 a II.2.3.1 = kapasitas tangki (m3) = Jumlah
air untuk supplai (m3)
)
= Tekanan pompa untuk posisi stop (kg/cm2) = Tekanan pompa untuk
posisi start (kg/cm2) = 1,5 jumlah air yang tersedia di dalam
tangki hydrophore
Prinsip Kerja Sistem Hydrophore
Pada tangki hydrophore diberi udara bertekanan sesuai dengan
kebutuhan kerja. Air dipompakan kedalam tangki dengan tekanan
tangki yang sudah ditetapkan, sehingga
Desain Kapal IV
8
Rahmad Patarru D331 07 022tekanan pompa harus lebih besar dari
tekanan udara didalam tangki pada kondisi air didalam tangki penuh
(high level). Sistem pompa ini distart dan distop secara otomatis
karena deteksi/system kontrol tekanan pada tangki hydrophore. Air
ini didistribusikan ke geladak-geladak yang memerlukan tanpa
pemompaan karena tekanan yang bekerja pada tangki sudah mampu
mendesak air untuk didistribusikan walaupun perbedaan ketinggian
air yang disalurkan tersebut. Apabila penyaluran air tidak tercapai
maka tekanan udara didalam pompa ditambahkan lagi. II.2.4 Pipa
Limbah (Sewage Pipa) Jumlah WC yang diisyaratkan untuk awak kapal
adalah satu WC untuk 10 s/d 15 orang. Jika ruang akomodasi awak
kapal berlainan tempat pada kapal, maka mangkuk jamban disediakan
untuk tiap-tiap bagian tapi bagaimanapun juga jumlahnya tergantung
pada penumpang akomodasi di kapal. Menurut MARPOL Annex IV,
jaringan pipa pembuangan kotoran yang di pasang berdiameter luar
210 mm. Pipa tersebut harus sependek mungkin, elbow dari lengkungan
sedapat mungkin sedikit dan derajat kemiringan paling sedikit 0.05.
Jaringan pipa pembuangan kotoran dipasang di lambung kapal
kira-kira 300 mm di atas garis muat dan mulainya pembengkokan tidak
kurang dari 500 mm dari sisi kapal. Letak pembuangan pada lambung
harus disesuaikan dengan Requirement of 1966 Load Convention
Regulation 22. Sebuah swing check valve (strom valve) di pasang
pada saluran keluar untuk menjaga agar air laut jangan sampai masuk
pada keadaan cuaca buruk. Jika saluran keluar dari pada jaringan
pipa pembuangan kotoran berlokasi dibawah water line maka sebuah
gate valve pada jaringan pipa pada lambung kapal dipasang sebelum
swing check valve. Pipa pembuangan kotoran yang melewati ruang muat
harus dilindungi terhadap bahaya kerusakan pada waktu bongkar muat.
Pipa-pipa pembuangan kotoran tidak boleh melewati ruangan tempat
tinggal, gudang, perbekalan, ruang makan, dapur, tangki air tawar.
Saluran pengeluaran sistem sanitary tidak boleh disekitar ruangan
dan saluran masuk air laut. Tidak dianjurkan menghubungkan jaringan
pipa pembuangan kotoran dan sanitary. Pipa-pipa pembuangan kotoran
dapat dibersihkan dengan kotoran dengan sistem air laut utama.
Desain Kapal IV
9
Rahmad Patarru D331 07 022II.3 Komponen Instalasi Perpipaan
II.3.1 Pipa Pipa adalah suatu batang silinder berongga yang dapat
berfungsi untuk dilalui atau mengalirkan zat cair. Jenis pipa yang
terdapat dikapal memiliki beragam senis ditinjau dari material pipa
sesuai dengan kegunaannya. Material pipa dikapal pada umumnya
terbuat dari baja galvanis, baja hitam, baja campuran, stainless
steel, kuningan, tembaga ataupun alumunium. Pada kegunaan tertentu
terdapat pula pipa yang terbuat dari bahan non metal seperti rubber
hose , gelas dan PVC . Diameter pipa yang digunakan beragam sesuai
dengan kebutuhan di tiap tiap geladak. II.3.2 Pipe Fitting Untuk
instalasi pipa dikapal tentu pipa-pipa tersebut tidak hanya pipa
lurus melainkan terdapat belokan , cabang, mengecil, naik dan
turun. Panjang dari pipa pun beraneka ragam ada yang panjang
ataupun pendek. Berkaitan dengan hal ini maka kita akan mengenal
beberapa jenis sambungan pipa seperti sambungan ulir, sambungan
shock, sambungan dengan las (butt welded) dan sambungan dengan
menggunakan flange. Selain itu dikenal juga istilah belokan atau
ellbow, cabang T atau tee, cabang Y dan ada juga pipa yang
diameternya mengecil disebut reducer. Pada perencanaan
ini,digunakan : a. Elbow Elbow adalah pipe fitting yang berbentuk
siku yang berfungsi untuk membelokkan aliran fluida. b. Branch
Connection/ Cross pipe Branch connection berfungsi untuk membagi
aliran fluida. c. Tee Membagi Aliran pipa sedemikan rupa membentuk
huruf T d. Flange Alat penyambung pipa dengan menggunakan baut atau
metode mooring. Flens mampu menerima gaya yang besar tanpa
menyebabkan sambungan bocor. II.3.3 Katup dan Flens Pada
perencanaan system sanitary, digunakan 3 jenis katup yaitu globe
valve, angle valve dan check valve. Globe valve merupakan katup
yang dirancang untuk membuka & menutup serta mengatur besar
kecilnya aliran fluida, angle valve termasuk
Desain Kapal IV
10
Rahmad Patarru D331 07 022jenis globe valve yang dapat digunakan
untuk mengubah aliran sebesar 90o sedangkan check valve mempunyai
fungsi untuk mengalirkan fluida hanya ke satu arah dan mencegah
aliran ke arah sebaliknya. II.3.4 Strainer Strainer merupakan alat
sejenis penyaring yang terdapat pada bagian ujung selang hisap.
Fungsi strainer ini adalah agar pada saat pompa menghisap air,
kotoran atau material yang lain tidak ikut terhisap ke dalam pompa
yang dapat mengakibatkan kerusakan impeler pompa. II.4 Kerangka
Berpikir Berdasarkan hasil uraian diatas, maka sebagai kerangka
pikir dari penulisan laporan ini adalah sebagai berikut : Mulai
Input data : Dimensi utama kapal Penentuan volume tangki
hydrophore
Penentuan daya pompa Penentuan diameter pipa
Perencanaan gambar instalasi
kesimpulan selesai
Desain Kapal IV
11
Rahmad Patarru D331 07 022 BAB III PENYAJIAN DATADiketahui data
kapal sebagai berikut : LBP LWL B T H v Displacement DWT BHP =
110.30 = 113.06 = 18 = 7.2 = 9 = 16 = 10508.01 = 8220 = 3800 = 5096
m m m m m knot ton ton kW Hp
Desain Kapal IV
12
Rahmad Patarru D331 07 022 BAB IV PEMBAHASANIV.1. Pompa
Penyuplai Air Tawar IV.1.1 Penentuan Laju Aliran Pompa Dalam
perancangan diketahui volume air tawar untuk konsumsi 43.55 ton,
sedangkan lama pelayaran 4 hari. Maka jumlah air tawar yang harus
disuplai ketangki harian dalam hal ini hydrophore yaitu 10.89 ton
per hari. Karena hydrophore diisi setiap 8 jam, maka volume air
yang dipindahkan 3.27 ton dengan lama pemompaan yaitu 60 menit.
Dari data tersebut maka diperoleh laju aliran pompa yaitu 3.27
m3/jam. (Q = 3.27 m3/jam) IV.1.2 Penentuan Volume Tangki Hydrophore
Dalam buku "Machinery Outfitting Design Manual" hal 61, volume
tangki hydrophore dapat dihitung dengan menggunakan formula :
(dimana :
)
q = volume air yang disuplai oleh pompa dalam waktu 1 - 2 menit
(0.109 m3) P1 = tekanan pompa untuk posisi stop ( 4.5 kg/cm2 ) P2 =
tekanan pompa untuk posisi star ( 3 kg/cm2 ) a = jumlah air yang
tetap dalam tangki hydrophore ( 1.5 )
sehingga : V = 0.489 m3 Dengan demikian volume tangki hydrophore
yang digunakan yaitu 500 liter. Dari brosur didapatan spesifikasi
hydrophore/pressure tank yaitu : Merk Model : TAIKO : VPT 500 N
IV.1.3 Penentuan Daya Pompa Untuk menghitung daya pompa
diberikan formula sebagai berikut :
Desain Kapal IV
13
Rahmad Patarru D331 07 022dimana : Q = laju aliran pompa (3.27
m3/jam)
= massa jenis air tawar ( 1000 kg/m3) = total efisiensi pompaH =
head total pompa Dalam buku "Machinery Outfitting Design Manual"
hal 61, head total pompa biasanya berkisar antara 40 sampai 50
meter untuk sistem hydrophore dan 30 sampai 40 meter untuk
continous running system. Karena dalam perencanaan menggunakan
hydrophore, maka head total dari pompa yang digunakan yaitu 45
meter. Sehingga didapat total daya pompa yaitu : N = 0.778 HP =
0.580 kW IV.1.4 Penentuan Diameter Pipa Cabang Diameter pipa cabang
dapat dihitung dengan menggunakan persamaan berikut : Q=A.v
Berdasarkan brosur pressure tank, diameter pipa utama yaitu 32 mm
dengan kecepatan aliran 2 m/s, maka didapat luas permukaan aliran
yaitu : A = /4 . D2 = 0.0008 m2 sehingga debit aliran yang keluar
dari pressure tank yaitu : Q = A. v = 0.0008 m3/s = 5.79 m3/jam
Debit aliran pipa cabang untuk tiap deck (Main deck Poop deck Boat
Deck) yaitu : Q = Q1 + Q2 + Q3 dimana : Q1 Q Q1 = Q2 = 3Q1 = 1.93
m3/jam = Q3 ( 0.7 )
Desain Kapal IV
14
Rahmad Patarru D331 07 022Sehingga diameter pipa cabang untuk
tiap deck yaitu : Q1 A =A.v = Q1 / v = 2.6795 x 10-4 m2 D2 D =A/( )
= 0.018 m = 18 mm = 20 mm (diameter pipa yang digunakan) Selain
pipa cabang untuk tiap deck, ada juga pipa yang digunakan untuk
menyuplai air ke ruangan-ruangan sesuai perancangan di setiap deck.
1. Main Deck Diameter pipa yang akan dipakai untuk menyuplai air ke
kamar-kamar mandi di main deck : Q1 =
Q1a+Q1b+Q1c+Q1d+Q1e+Q1f+Q1g+Q1h+Q1i dimana : Q1a = Q1b = Q1c = Q1d
= Q1e = Q1f = Q1g = Q1h = Q1i Q1 = 9 Q1a Q1a = 0.643 m3/jam
Sehingga diameter pipa : Q1a = A . v A D2 D = Q1a / v = 8.9 x 10-5
m2 =A/( ) = 0.011 m = 11 mm = 15 mm (pipa yang digunakan) 2. Poop
Deck Diameter pipa yang akan dipakai untuk menyuplai air ke
kamar-kamar mandi di poop deck :
Q2=Q2a+Q2b+Q2c+Q2d+Q2e+Q2f+Q2g+Q2h+Q2i+Q2j+Q2k+Q2l+Q2m
Desain Kapal IV
15
Rahmad Patarru D331 07 022dimana : Q2a = Q2b = Q2c = Q2d = Q2e =
Q2f = Q2g = Q2h = Q2i = Q2j= Q2k = Q2k = Q2l = Q2m Q2 = 13 Q2a Q2a
= 0.445 m3/jam Sehingga diameter pipa : Q2a = A . v A D2 D = Q2a /
v = 6.2 x 10-5 m2 =A/( ) = 0.009 m = 9 mm = 10 mm (pipa yang
digunakan) 3. Boat Deck Diameter pipa yang akan dipakai untuk
menyuplai air ke kamar-kamar mandi di boat deck :
Q3=Q3a+Q3b+Q3c+Q3d+Q3e+Q3f+Q3g+Q3h+Q3i+Q3j+Q3k+Q3l+Q3m+Q3n+Q3o
dimana : Q3a = Q3b = Q3c = Q3d = Q3e = Q3f = Q3g= Q3h = Q3i = Q3j =
Q3k = Q3l = Q3m= Q3n = Q3o Q3 = 15 Q3a Q3a = 0.386 m3/jam Sehingga
diameter pipa : Q3a = A . v A D2 D = Q3a / v = 5 x 10-5 m2 =A/( ) =
0.008 m = 8 mm = 10 mm (pipa yang digunakan)
IV.2
Pompa Penyuplai Air Laut 16
Desain Kapal IV
Rahmad Patarru D331 07 022IV.2.1 Pompa Penyuplai Air Tawar Dalam
buku Machinery Outfitting Design Manual hal 62, laju aliran pompa
sanitary ditentukan berdasarkan kebutuhan maksimu aliran yang
dibutuhkan untuk melayani kebutuhan air sanitary dikapal. Nilai
laju aliran pompa kurang lebih terdiri atas : Sanitary for
accomodation Q = 5 m3/jam IV.2.2 Penentuan Volume Hydrophore Dalam
buku "Machinery Outfitting Design Manual" hal 61, volume tangki
hydrophore dapat dihitung dengan menggunakan formula : = 5 10;
dipilih = 5 m3/jam
Dengan demikian nilai laju aliran pompa :
(dimana :
)
q = volume air yang disuplai oleh pompa dalam waktu 1 - 2 menit
(0.167 m3) P1 = tekanan pompa untuk posisi stop ( 4.5 kg/cm2 ) P2 =
tekanan pompa untuk posisi star ( 3 kg/cm2 ) a = jumlah air yang
tetap dalam tangki hydrophore ( 1.5 )
sehingga : V = 0.8 m3 Dengan demikian volume tangki hydrophore
yang digunakan yaitu 1000 liter. Dari brosur didapatan spesifikasi
hydrophore/pressure tank yaitu : Merk Model : TAIKO : VPT 1000
T
IV.1.3 Penentuan Daya Pompa Untuk menghitung daya pompa
diberikan formula sebagai berikut :
dimana : Q = laju aliran pompa
(5 m3/jam)
= massa jenis air tawar ( 1000 kg/m3) = total efisiensi pompa
Desain Kapal IV( 0.7 ) 17
Rahmad Patarru D331 07 022H = head total pompa Dalam buku
"Machinery Outfitting Design Manual" hal 61, head total pompa
biasanya berkisar antara 40 sampai 50 meter untuk sistem hydrophore
dan 30 sampai 40 meter untuk continous running system. Karena dalam
perencanaan menggunakan hydrophore, maka head total dari pompa yang
digunakan yaitu 45 meter. Sehingga didapat total daya pompa yaitu :
N = 1.2202 HP = 0.910 kW IV.1.4 Penentuan Diameter Pipa Cabang
Diameter pipa cabang dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
berikut : Q=A.v Berdasarkan brosur pressure tank, diameter pipa
utama yaitu 40 mm dengan kecepatan aliran 2 m/s, maka didapat luas
permukaan aliran yaitu : A = /4 . D2 = 0.0013 m2 sehingga debit
aliran yang keluar dari pressure tank yaitu : Q = A. v = 0.0025
m3/s = 9.04 m3/jam Debit aliran pipa cabang untuk tiap deck (Main
deck Poop deck Boat Deck) yaitu : Q = Q1 + Q2 + Q3 dimana : Q1 Q Q1
Q1 A D2 D = Q2 = 3Q1 = 3.01 m3/jam = Q3
Sehingga diameter pipa cabang untuk tiap deck yaitu : =A.v = Q1
/ v = 4.19 x 10-4 m2 =A/( ) = 0.0231 m 18
Desain Kapal IV
Rahmad Patarru D331 07 022= 23.1 mm = 25 mm (diameter pipa yang
digunakan) Selain pipa cabang untuk tiap deck, ada juga pipa yang
digunakan untuk menyuplai air ke ruangan-ruangan sesuai perancangan
di setiap deck. 1. Main Deck Diameter pipa yang akan dipakai untuk
menyuplai air ke kamar-kamar mandi di main deck : Q1 = Q1a+Q1b
dimana : Q1a = Q1b Q1 = 2 Q1a Q1a = 1.507 m3/jam Sehingga diameter
pipa : Q1a = A . v A D2 D = Q1a / v = 2.1 x 10-4 m2 =A/( ) = 0.016
m = 16 mm = 20 mm (pipa yang digunakan) 2. Poop Deck Diameter pipa
yang akan dipakai untuk menyuplai air ke kamar-kamar mandi di poop
deck : Q2=Q2a+Q2b dimana : Q2a = Q2b Q2 = 2 Q2a Q2a = 1.507
m3/jam
Sehingga diameter pipa : Q2a = A . v A = Q2a / v 19
Desain Kapal IV
Rahmad Patarru D331 07 022= 2.1 x 10-4 m2 D2 D =A/( ) = 0.016 m
= 16 mm = 20 mm (pipa yang digunakan) 3. Boat Deck Diameter pipa
yang akan dipakai untuk menyuplai air ke kamar-kamar mandi di boat
deck : Q3=Q3a+Q3b+Q3c+Q3d+Q3e dimana : Q3a = Q3b = Q3c = Q3d = Q3e
Q3 = 5 Q3a Q3a = 0.603 m3/jam Sehingga diameter pipa : Q3a = A . v
A D2 D = Q3a / v = 8 x 10-5 m2 =A/( ) = 0.0103 m = 10.3 mm = 15 mm
(pipa yang digunakan)
Berdasaran hasil perhitungan di atas, diperoleh tabulasi
komponen dan pipa yang digunakan yaitu : Tabel 1 . Tabulasi
Komponen pada sistem sanitary
Desain Kapal IV
20
Rahmad Patarru D331 07 022Sanitary Air Tawar N Q V No Komponen
(Daya Pompa) (m3/jam) (liter) `kW Hp 1 Pompa 3.27 0.580 0.778 2
Hydrophore 5.79 500 Sanitary Air Laut N Q V (Daya Pompa) (m3/jam)
(liter) kW Hp 5 0.910 1.2202 9.04 1000 -
Tabel 2 . Tabulasi diameter pipa Sanitary Air Tawar Pipa Pipa
Pipa Utama Cabang Suplai (mm) (mm) (mm) 32 20 15 32 20 10 32 20 10
Sanitary Air Laut Pipa Pipa Pipa Utama Cabang Suplai (mm) (mm) (mm)
40 25 20 40 25 20 40 25 15
No 1 2 3
Deck Main Deck Poop Deck Boat Deck
Tabel 3. Tabulasi Jumlah Belokan No 1 2 3 Deck Main Deck Poop
Deck Boat Deck Sanitary Air Tawar Sambungan T Belokan 90o 14 15 19
19 21 22 Sanitary Air Laut Sambungan T Belokan 90o 2 4 2 4 5 13
Sedangkan katup-katup yang digunakan adalah 4 globe valve, 2
angle valve dan 4 check valve. Adapun komponen yang lain berupa
strainer 3 buah dan bellmouth 2 buah.
BAB V PENUTUP
Desain Kapal IV
21
Rahmad Patarru D331 07 022V.1 Kesimpulan Dalam perencanaan
sistem sanitari ini, digunakan sistem hydrophore sehingga tidak
memerlukan tangki penampungan di atas deck Berdasarkan hasil
perhitungan diperoleh volume tangki hydrophore untuk memenuhi
kebutuhan air tawar 500 liter dan air laut 1000 liter. Daya pompa
yang dibutuhkan adalah 0.580 kW atau sama dengan 0.778 HP untuk
sanitary air tawar dan 0.910 kW atau sama dengan 1.2202 HP untuk
sanitary air laut. Instalasi pipa yang begitu kompleks membutuhkan
ketelitian dalam
perencanaannya untuk mendapatkan instalasi yang tepat dan
ekonomis.
DAFTAR PUSTAKA1. The Marine Engineering Society in Japan, 1982,
Machinery Outfitting Design Manual vol.1 Piping System for Diesel
Ship
Desain Kapal IV
22
Rahmad Patarru D331 07 0222. Rules for Steel Seagoing Ship
Volume III, oleh Biro Klasifikasi Indonesia, Tahun 2007 3. Marine
Power Plant oleh P. Akimov 4. Arsip
Desain Kapal IV
23
